Структура и анатомия человеческого скелета: основные аспекты

Скелет человека состоит из 206 костей, которые обеспечивают опору и защиту для мягких тканей и органов. Кости подразделяются на длинные, короткие, плоские и неправильные, и выполняют разнообразные функции, включая обеспечение движения в сочетании с мышцами, хранение минералов, таких как кальций и фосфор, а также образование кровяных клеток в костном мозге.

Структура скелета включает осевой скелет, состоящий из черепа, позвоночника и рёбер, и добавочный скелет, который включает конечности и их соединения. Каждая кость состоит из компактного и губчатого вещества, что придаёт ей прочность и легкость, а также уникальную микроскопическую структуру, позволяющую адаптироваться к нагрузкам и травмам.

Значение изучения костей

Понимание строения костей необходимо как начинающим тренерам в рамках курсов фитнеса, так и опытным специалистам в данной области.

Кость (os) представляет собой орган, обеспечивающий твердость и опору скелета человека.

У взрослого человека скелет в среднем содержит около 206 костей, значительная часть из которых парные.

Основные функции костей:

• предоставление жесткой опоры для тела;
• защита внутренних органов;
• участие в движении (рычажный механизм) и поддержание положения тела;
• участие в обмене минералов (кальций, фосфор и др.);
• кроветворение (в результате работы красного костного мозга);
• хранение жировой ткани (в жёлтом костном мозге).

Типы костей

• трубчатые;
• губчатые;
• плоские;
• смешанные;
• воздухоносные.

1. Трубчатые кости имеют длинное тело, называемое диафизом, и утолщенные концы — эпифизы, которые снабжены суставными поверхностями, покрытыми хрящом:

a) длинные кости (например, плечевые и бедренные);

b) короткие кости (например, кости пясти и плюсны).

Метафиз – это область перехода от диафиза к эпифизу (шейка кости).

Апофизы представляют собой участки, где кости имеют утолщения, к которым прикрепляются сухожилия мышц.

Увеличение длины трубчатой кости происходит за счёт роста мета- и эпифизарного хряща, в то время как увеличение в ширину осуществляется благодаря надкостнице. Рост обычно прекращается у мужчин в 23-25 лет, а у женщин — в 18-20 лет.

2. Губчатые кости имеют форму неправильного многогранника, например, запястья или надколенника;

3. Плоские кости создают полости тела, к ним относятся:

a) кости черепа (например, теменная);

b) кости пояса верхних и нижних конечностей (например, лопатка, подвздошная, лобковая, седалищная);

c) их элементы в грудной клетке (ребра и грудина).

4. Смешанные кости включают в себя позвоночники, ключицу, крестец, подъязычную кость и основание черепа.

5. Воздухоносные кости содержат полости, заполненные воздухом и покрытые слизистой оболочкой (лобная, клиновидная, решётчатая кости и верхняя челюсть). Все они взаимодействуют с полостью носа.

На длинной трубчатой кости выделяют несколько ключевых частей:

1. Диафиз — основная часть кости, также называемая телом.

2. Эпифизы (проксимальный и дистальный) — это концы кости.

3. Метафиз — зона между диафизом и эпифизом.

4. Эпифизарная линия, где располагается зона роста (эпифизарный хрящ). Эта область находится в метафизе.

5. Апофиз — часть кости, сформированная под действием мышц или связок.

Внутри диафиза длинных трубчатых костей содержится костномозговая полость. До завершения полового созревания он заполнен красным костным мозгом, который позже замещается жёлтым.

Костная ткань составляет 18% от общей массы тела:

1. Компактное вещество — внешний слой, образующий диафиз длинных трубчатых костей.

2. Губчатое вещество — внутренний слой, в костях черепа называется диплоэ, оно заполнено красным костным мозгом.

С возрастом происходит потеря компактного и губчатого вещества, что приводит к остеопорозу, повышая риск переломов.

Костная оболочка имеет внешнее покрытие — надкостницу, характеризующуюся высокой прочностью.

• обеспечение кровоснабжения и питание кости;
• содействие регенерации после травм;
• участие в процессе окостенения.

На поверхности костей могут находиться различные образования:

• борозды;
• вырезки;
• ямки;
• расщелины;
• отверстия;
• бугорки;
• мыщелки;
• отростки;
• гребни;
• бугристости;
• питательные отверстия и каналы;
• суставной хрящ.

В зависимости от их расположения различают:

Кости осевого скелета:

a) кости черепа;

b) позвоночник;

c) грудная клетка;

Кости добавочного скелета:

a) кости верхней конечности;

b) кости нижней конечности:

• бедренная кость;
• коленная чашечка;
• кости голени:
• — таранная;
• — пяточная;
• — ладьевидная;
• — кубовидная;
• — клиновидные (три).

Важность изучения костей заключается в понимании биомеханики движений, учитывая, как мышцы воздействуют на различные участки костей.

Кроме того, понимание типов костей и их структурных особенностей играет ключевую роль в диагностике и лечении заболеваний опорно-двигательной системы, таких как артриты, остеопороз и травмы. Правильное понимание и обучение анатомии костей могут значительно улучшить качество оказания медицинской помощи.

Автор — врач-невролог Николай Вотчицев

Курсы и вебинары

Сертификаты

Идеальные материалы для расширения ваших знаний. Доступ на целый год по доступной цене и обширной тематике.

Изучение основ Пилатес для начинающих, а также упражнения для среднеподготовленных. Удостоверение + сертификат

Длительность обучения: 2 месяца на уровнях «начальный» и «средний».

Перелом диафиза предплечья

Диафиз представляет собой центральную часть кости, расположенную между суставами.

Перелом в этой области чаще всего возникает из-за падения на руку или удара по ней.

Симптоматика перелома включает резкую боль, усиливающуюся при движении, возможен отек.

Наиболее распространены переломы диафиза обеих костей предплечья — лучевой и локтевой. Эти кости обеспечивают вращательные движения руки, поэтому крайне важно правильно сопоставить отломки и предотвратить их смещение в процессе лечения.

Для диагностики перелома обычно проводится рентгенография, которая помогает точно определить местоположение и характер повреждения. В некоторых случаях может потребоваться компьютерная томография.

Лечение перелома может быть консервативным или хирургическим. Консервативное лечение включает иммобилизацию конечности с помощью гипса или шины на срок от 4 до 8 недель, в зависимости от степени повреждения. Хирургическое вмешательство, как правило, требуется при наличии смещения отломков, сложных переломах или когда консервативные методы не дают ожидаемого результата.

После удаления гипса важно проводить реабилитацию, включающую физиотерапию и специальные упражнения для восстановления подвижности и силы. Раннее начало реабилитации может способствовать более быстрому восстановлению и снижению риска возникновения осложнений.

Следует также отметить, что правильное питание, богата кальцием и витамином D, играет важную роль в заживлении костей.

Консервативные методы лечения переломов

Гипсовая повязка применяется в тех случаях, когда отсутствует смещение или оно минимально. Она накладывается на 6-8 недель с обязательным использованием косыночной повязки. После снятия гипса может потребоваться курс физиотерапии для восстановления мягких тканей и локтевого сустава.

Переломы без смещения, к сожалению, встречаются редко. Чаще всего требуется операция для остеосинтеза, состоящего в фиксации отломков. Возможны различные методы: установка пластины на кость или введение штифтов внутрь кости, что выбирается в зависимости от клинической картины.

Остеосинтез металлопластиной

После восстановления отломков в правильном положении металлическая пластина фиксируется специальными винтами, что исключает возможность их смещения. При переломе обеих костей устанавливаются две пластины. После операции накладывается защитная гипсовая лонгета на 2-3 недели.

Средняя продолжительность лечения составляет 7 дней. После выписки следует продолжать перевязки в поликлинике. Через 2-3 недели гипсовая лонгета снимается, назначается курс восстановительных процедур. Пластины удаляются примерно через год.

Остеосинтез лучевой и локтевой кости с использованием штифта

Лучевая и локтевые кости обладают полой внутренней структурой. В отличие от пластин, которые устанавливаются на поверхность кости, штифты вводятся непосредственно внутрь. Для их установки требуется провести несколько минимальных разрезов в области лучезапястного и локтевого суставов. Удаление штифтов обычно происходит спустя один год после операции. Полноценные физические нагрузки, включая спортивные упражнения, можно начинать не ранее чем через три месяца после процедуры, независимо от метода остеосинтеза.

Признаки травмы

Симптоматика проявляется сразу после сильной травмы или чрезмерной нагрузки. Обычно она концентрируется в области сустава, где влияет эпифизарная пластинка. Основные признаки включают:

• Усиление боли при движениях и ощупывании пораженного места.
• Ограничение подвижности в суставе или его полная неподвижность.
• Если повреждена нога, пострадавший не может полностью перенести на неё вес тела.
• Если травмирована рука, её сложно удерживать в воздухе.
• Наличие отека.
• Появление синяков и кровоизлияний под кожей.
• В некоторых случаях возможно образование деформации.

Важно! Самостоятельно установить точный диагноз в такой ситуации невозможно. Перелом в зоне роста кости может напоминать ушиб, вывих или растяжение связок. Для точного обследования и получения необходимой помощи обязательно доставьте ребенка в травмпункт. Даже если травма выглядит незначительной, лучше перестраховаться.

Кроме перечисленных признаков, стоит обратить внимание на следующие важные моменты:

• Общие симптомы, такие как головокружение или тошнота, могут указывать на более серьезные травмы, например, сотрясение мозга, если произошел удар в область головы.
• Предварительное оказание первой помощи, включая наложение холодного компресса на травмируемую область, может помочь уменьшить отек и боль до прибытия в медицинское учреждение.
• Не следует пытаться самостоятельно вправлять вывихи или исправлять положения конечностей, так как это может привести к дополнительным повреждениям.
• Наблюдайте за поведением пострадавшего: если он теряет сознание или проявляет признаки сильного шока, вызовите скорую помощь немедленно.

Помните, что здоровье ребенка – это приоритет, и любое подозрение на травму требует внимательного отношения и профессиональной оценки.

Типы переломов эпифизарных пластин

Существует три основных типа повреждений зон роста:

• Эпифизеолиз — перелом по линии эпифизарной пластинки, при котором нарушается только целостность хряща, и эпифиз отделяется от метафиза.
• Остеоэпифизеолиз или метаэпифизеолиз — состояние, при котором часть метафиза отрывается вместе с эпифизом, образуя треугольный фрагмент.
• Апофизеолиз — отрыв апофиза, наиболее распространенный случай — повреждение наружного надмыщелка плечевой кости, отвечающего за прикрепление мышц, разгибающих кисть.

В 1963 году канадские хирурги-ортопеды Роберт Б. Салтер и У. Роберт Харрис разработали классификацию травматических повреждений эпифизарных зон роста, названную в их честь – классификацией Салтера–Харриса. Они выделили пять типов повреждений, обозначая их римскими цифрами I–V. Чем выше число, тем выше риск нарушений в росте кости:

Тип I: Перелом, расположенный в ростковой зоне. Эпифиз отделен от метафиза. — Происходит в 6% случаев.

Тип II: Перелом затрагивает ростковую зону и метафиз, не повреждая эпифиз. Отделяется фрагмент метафиза треугольной формы. — Встречается в 75% случаев.

Тип III: Перелом проходит через ростковую зону и затрагивает эпифиз, без повреждения метафиза. При полном переломе эпифиз разделяется на два фрагмента, что приводит к повреждению суставного хряща. — Происходит в 8% случаев.

Тип IV: Перелом охватывает метафиз, ростковую зону и эпифиз, часто повреждая суставной хрящ. Такие травмы могут вызвать нарушения роста кости и функции сустава, что требует немедленной медицинской помощи. — Встречается в 10% случаев.

Тип V: Компрессионный перелом — сжатие ростковой зоны. Снимки показывают уменьшение высоты этой зоны. Этот тип повреждений возникает редко и зачастую происходит после ударов, электрошоков или обморожений. Прогноз обычно неблагоприятный, кость может перестать расти. — Встречается в 1% случаев.

Классификация костей

Понимание анатомического строения костей и их функциональной роли критически важно. Кости образуют скелет – удивительный механизм, обеспечивающий нашу подвижность.

Кости соединяются различными способами:

• Неподвижные соединения (швы), при которых соединительные ткани связывают кости: например, черепные кости или позвонки копчика.
• Полуподвижные (полусуставы), соединяющиеся через хрящи: как позвонки или ребра с грудиной.
• Подвижные (суставы) — такие как локтевой, коленный и тазобедренный сустав.

Одним из ключевых элементов нашего скелета являются суставы, обеспечивающие большую подвижность. Давайте рассмотрим их подробнее!

Каждый сустав можно представить как шарнир, аналогично дверной петле: если она в исправном состоянии и смазана, работает без сбоев. Также и суставы.

В суставе соединяются суставные поверхности эпифизов костей, покрытые гиалиновым хрящом, вместе с суставной полостью, заполненной синовиальной жидкостью, суставной сумкой и синовиальной оболочкой. Это может показаться сложным, но на самом деле суставы сложнее дверей.

Что стоит запомнить:

• Суставные хрящи уменьшают трение между суставными поверхностями.
• Суставная сумка защищает сустав, образуя соединительнотканную оболочку.
• Синовиальная жидкость заполняет полость сустава и уменьшает трение.
• Связки поддерживают соединение между костями, ограничивая амплитуду движений в суставах.

В завершение, представьте себе небольшую загадку на иллюстрациях внизу. Сможете ли вы угадать, о каком факте идет речь?

— =

Проверка фактов

• Опорно-двигательный аппарат состоит из пассивной части (скелет) и активной (мышцы).
• Скелет взрослого человека состоит более чем из 200 костей, которые являются сочетанием органических (оссеин) и неорганических веществ (соли).
• Кость включает диафиз (тело) и эпифизы (утолщенные концы); диафиз состоит из компактного вещества и заполнен желтым костным мозгом, эпифизы – губчатого вещества, содержащего красный костный мозг.
• Кости подразделяются на трубчатые, губчатые, плоские и смешанные.
• Связь между костями может быть неподвижной (швы), полуподвижной (полусуставы) и подвижной (суставы).

Задание 1.

Какое вещество придает костям гибкость?

1. Оссеин
2. Фосфат кальция
3. Карбонат кальция
4. Вода

Задание 2.

Как соединяются ребра с грудиной?

1. Неподвижно
2. Полуподвижно
3. Подвижно
4. Не соединены

Задание 3.

Какой тип кости представляет лобная кость?

1. Трубчатая
2. Губчатая
3. Плоская
4. Смешанная

Задание 4.

Выберите все структуры, составные части сустава:

1. Суставные хрящи
2. Суставная сумка
3. Синовиальная жидкость
4. Межпозвоночный диск
5. Все вышеупомянутое

Ответы: 1. — 1; 2. — 2; 3. — 3; 4. — 123.